詳解iOS開發(fā)中Keychain的相關(guān)使用
一、Keychain 基礎(chǔ)
根據(jù)蘋果的介紹，iOS設(shè)備中的Keychain是一個(gè)安全的存儲(chǔ)容器，可以用來為不同應(yīng)用保存敏感信息比如用戶名，密碼，網(wǎng)絡(luò)密碼，認(rèn)證令牌。蘋果自己用keychain來保存Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)密碼，VPN憑證等等。它是一個(gè)sqlite數(shù)據(jù)庫，位于/private/var/Keychains/keychain-2.db，其保存的所有數(shù)據(jù)都是加密過的。
開發(fā)者通常會(huì)希望能夠利用操作系統(tǒng)提供的功能來保存憑證（credentials）而不是把它們（憑證）保存到NSUserDefaults,plist文件等地方。保存這些數(shù)據(jù)的原因是開發(fā)者不想用戶每次都要登錄，因此會(huì)把認(rèn)證信息保存到設(shè)備上的某個(gè)地方并且在用戶再次打開應(yīng)用的時(shí)候用這些數(shù)據(jù)自動(dòng)登錄。Keychain的信息是存在于每個(gè)應(yīng)用（app）的沙盒之外的。
通過keychain access groups可以在應(yīng)用之間共享keychain中的數(shù)據(jù)。要求在保存數(shù)據(jù)到keychain的時(shí)候指定group。把數(shù)據(jù)保存到keychain的最好方法就是用蘋果提供的KeychainItemWrapper?？梢缘竭@下載例子工程。第一步就是創(chuàng)建這個(gè)類的實(shí)例。
KeychainItemWrapper *wrapper = [[KeychainItemWrapper alloc] initWithIdentifier:@”Password” accessGroup:nil];
標(biāo)識(shí)符（Identifier）在后面我們要從keychain中取數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)用到。如果你想要在應(yīng)用之間共享信息，那么你需要指定訪問組（access group）。有同樣的訪問組 的應(yīng)用能夠訪問同樣的keychain信息。
KeychainItemWrapper *wrapper = [[KeychainItemWrapper alloc] initWithIdentifier:@”Account Number” accessGroup:@”YOUR_APP_ID_HERE.com.yourcompany.GenericKeychainSuite”];
要把信息保存到keychain中，使用 setObject:forKey: 方法。在這里， (id)kSecAttrAccount 是一個(gè)預(yù)先定義好的鍵（key），我們可以用它來保存賬號(hào)名稱。 kSecClass指定了我們要保存的某類信息，在這里是一個(gè)通用的密碼。kSecValueData可以被用來保存任意的數(shù)據(jù)，在這里是一個(gè)密碼。
[wrapper setObject:kSecClassGenericPassword forKey:(id)kSecClass];
[wrapper setObject:@"username" forKey:(id)kSecAttrAccount];
[wrapper setObject:@"password"forKey:(id)kSecValueData];
[wrapper setObject:(id)kSecAttrAccessibleAlwaysThisDeviceOnly forKey:(id)kSecAttrAccessible];
kSecAttrAccessiblein變量用來指定這個(gè)應(yīng)用合適需要訪問這個(gè)數(shù)據(jù)。我們需要對(duì)這個(gè)選項(xiàng)特別注意，并且使用最嚴(yán)格的選項(xiàng)。這個(gè)鍵（key）可以設(shè)置6種值。
當(dāng)然，我們應(yīng)該絕對(duì)不要使用kSecAttrAccessibleAlways。一個(gè)安全點(diǎn)的選項(xiàng)是kSecAttrAccessibleWhenUnlocked。有些選項(xiàng)是以 ThisDeviceOnly 結(jié)尾的，如果選中了這個(gè)選項(xiàng)，那么數(shù)據(jù)就會(huì)被以硬件相關(guān)的密鑰（key）加密，因此不能被傳輸?shù)交蛘弑黄渌O(shè)備看到。即使它們提供了進(jìn)一步的安全性，使用它們可能不是一個(gè)好主意，除非你有一個(gè)更好的理由不允許數(shù)據(jù)在備份之間遷移。
要從keychain中獲取數(shù)據(jù)，可以用 NSString *accountName = [wrapper objectForKey:(id)kSecAttrAccount];
鑰匙串中的條目稱為SecItem，但它是存儲(chǔ)在CFDictionary中的。SecItemRef類型并不存在。SecItem有五類：通用密碼、互聯(lián)網(wǎng)密碼、證書、密鑰和身份。在大多數(shù)情況下，我們用到的都是通用密碼。許多問題都是開發(fā)人員嘗試用互聯(lián)網(wǎng)密碼造成的。互聯(lián)網(wǎng)密碼要復(fù)雜得多，而且相比之下優(yōu)勢(shì)寥寥無幾，除非開發(fā)Web瀏覽器，否則沒必要用它。KeyChainItemWrapper只使用通用密碼，這也是我喜歡它的原因之一。iOS應(yīng)用很少將密鑰和身份存儲(chǔ)起來，所以我們?cè)诒緯胁粫?huì)討論這方面的內(nèi)容。只有公鑰的證書通常應(yīng)該存儲(chǔ)在文件中，而不是鑰匙串中。
最后，我們需要在鑰匙串中搜索需要的內(nèi)容。密鑰有很多個(gè)部分可用來搜索，但最好的辦法是將自己的標(biāo)識(shí)符賦給它，然后搜索。通用密碼條目都包含屬性kSecAttrGeneric，可以用它來存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)符。這也是KeyChainItemWrapper的處理方式。
鑰匙串中的條目都有幾個(gè)可搜索的**屬性**和一個(gè)加密過的**值**。對(duì)于通用密碼條目，比較重要的屬性有賬戶（kSecAttrAccount）、服務(wù)（kSecAttrService）和標(biāo)識(shí)符（kSecAttrGeneric）。而值通常是密碼。
說明:
每一個(gè)keyChain的組成如圖,整體是一個(gè)字典結(jié)構(gòu).
1.kSecClass key 定義屬于那一種類型的keyChain
2.不同的類型包含不同的Attributes,這些attributes定義了這個(gè)item的具體信息
3.每個(gè)item可以包含一個(gè)密碼項(xiàng)來存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的密碼
二、Keychain操作
iOS中Security.framework框架提供了四個(gè)主要的方法來操作KeyChain:
// 查詢
OSStatus SecItemCopyMatching(CFDictionaryRef query, CFTypeRef *result);
// 添加
OSStatus SecItemAdd(CFDictionaryRef attributes, CFTypeRef *result);
// 更新
KeyChain中的ItemOSStatus SecItemUpdate(CFDictionaryRef query, CFDictionaryRef attributesToUpdate);
// 刪除
KeyChain中的ItemOSStatus SecItemDelete(CFDictionaryRef query)
三、Keychain使用
引入Security包，引入文件 #import <Security/Security.h>
添加
- (IBAction)add:()sender {
(nameField.text.length > && passwordField.text.length > ) {
NSMutableDictionary* dic = [NSMutableDictionary dictionary];
[dic setObject:()kSecClassGenericPassword forKey:()kSecClass];
[dic setObject:nameField.text forKey:()kSecAttrAccount];
[dic setObject:[passwordField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] forKey:()kSecValueData];
OSStatus s = SecItemAdd((CFDictionaryRef)dic, NULL);
NSLog(,s);
}
}
查找
- (IBAction)sel:()sender {
NSDictionary* query = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:kSecClassGenericPassword,kSecClass,
kSecMatchLimitAll,kSecMatchLimit,
kCFBooleanTrue,kSecReturnAttributes,nil];
CFTypeRef result = nil;
OSStatus s = SecItemCopyMatching((CFDictionaryRef)query, &result);
NSLog(,s);
NSLog(,result);
}
- (IBAction)sname:()sender {
(nameField.text.length >) {
NSDictionary* query = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:kSecClassGenericPassword,kSecClass,
nameField.text,kSecAttrAccount,
kCFBooleanTrue,kSecReturnAttributes,nil];
CFTypeRef result = nil;
OSStatus s = SecItemCopyMatching((CFDictionaryRef)query, &result);
NSLog(,s); NSLog(,result);
(s == noErr) {
NSMutableDictionary* dic = [NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:result];
[dic setObject:()kCFBooleanTrue forKey:kSecReturnData];
[dic setObject:[query objectForKey:kSecClass] forKey:kSecClass];
NSData* data = nil;
(SecItemCopyMatching((CFDictionaryRef)dic, (CFTypeRef*)&data) == noErr) {
(data.length)
NSLog(,[[[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding] autorelease]);
}
}
}
}
修改
- (IBAction)update:()sender {
(nameField.text.length > && passwordField.text.length > ) {
NSDictionary* query = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:kSecClassGenericPassword,kSecClass,
nameField.text,kSecAttrAccount,
kCFBooleanTrue,kSecReturnAttributes,nil];
CFTypeRef result = nil;
(SecItemCopyMatching((CFDictionaryRef)query, &result) == noErr)
{
NSMutableDictionary* update = [NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:(NSDictionary*)result];
[update setObject:[query objectForKey:kSecClass] forKey:kSecClass];
[update setObject:[passwordField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] forKey:kSecValueData];
[update removeObjectForKey:kSecClass];
TARGET_IPHONE_SIMULATOR
[update removeObjectForKey:()kSecAttrAccessGroup];
NSMutableDictionary* updateItem = [NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:result];
[updateItem setObject:[query objectForKey:()kSecClass] forKey:()kSecClass];
OSStatus status = SecItemUpdate((CFDictionaryRef)updateItem, (CFDictionaryRef)update);
NSLog(,status);
刪除
- (IBAction)del:()sender {
(nameField.text.length >) {
NSDictionary* query = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:kSecClassGenericPassword,kSecClass,
nameField.text,kSecAttrAccount,nil];
OSStatus status = SecItemDelete((CFDictionaryRef)query);
NSLog(,status); }
}
四、保存密碼實(shí)例
來看一下使用keychain保存密碼的例子：
@implementation WQKeyChain
+ (NSMutableDictionary *)getKeychainQuery:(NSString *)service {
return [NSMutableDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
(__bridge_transfer id)kSecClassGenericPassword,(__bridge_transfer id)kSecClass,
service, (__bridge_transfer id)kSecAttrService,
service, (__bridge_transfer id)kSecAttrAccount,
(__bridge_transfer id)kSecAttrAccessibleAfterFirstUnlock,(__bridge_transfer id)kSecAttrAccessible,
nil];
}
+ (void)save:(NSString *)service data:(id)data {
//Get search dictionary
NSMutableDictionary *keychainQuery = [self getKeychainQuery:service];
//Delete old item before add new item
SecItemDelete((__bridge_retained CFDictionaryRef)keychainQuery);
//Add new object to search dictionary(Attention:the data format)
[keychainQuery setObject:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:data] forKey:(__bridge_transfer id)kSecValueData];
//Add item to keychain with the search dictionary
SecItemAdd((__bridge_retained CFDictionaryRef)keychainQuery, NULL);
}
+ (id)load:(NSString *)service {
id ret = nil;
NSMutableDictionary *keychainQuery = [self getKeychainQuery:service];
//Configure the search setting
[keychainQuery setObject:(id)kCFBooleanTrue forKey:(__bridge_transfer id)kSecReturnData];
[keychainQuery setObject:(__bridge_transfer id)kSecMatchLimitOne forKey:(__bridge_transfer id)kSecMatchLimit];
CFDataRef keyData = NULL;
if (SecItemCopyMatching((__bridge_retained CFDictionaryRef)keychainQuery, (CFTypeRef *)&keyData) == noErr) {
@try {
ret = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:(__bridge_transfer NSData *)keyData];
} @catch (NSException *e) {
NSLog(@"Unarchive of %@ failed: %@", service, e);
} @finally {
}
}
return ret;
}
+ (void)delete:(NSString *)service {
NSMutableDictionary *keychainQuery = [self getKeychainQuery:service];
SecItemDelete((__bridge_retained CFDictionaryRef)keychainQuery);
}
@end
@interface WQUserDataManager : NSObject
/**
* @brief 存儲(chǔ)密碼
*
* @param password 密碼內(nèi)容
*/
+(void)savePassWord:(NSString *)password;
/**
* @brief 讀取密碼
*
* @return 密碼內(nèi)容
*/
+(id)readPassWord;
/**
* @brief 刪除密碼數(shù)據(jù)
*/
+(void)deletePassWord;
@end
#import "WQUserDataManager.h"
@implementation WQUserDataManager
static NSString * const KEY_IN_KEYCHAIN = @"com.wuqian.app.allinfo";
static NSString * const KEY_PASSWORD = @"com.wuqian.app.password";
+(void)savePassWord:(NSString *)password
{
NSMutableDictionary *usernamepasswordKVPairs = [NSMutableDictionary dictionary];
[usernamepasswordKVPairs setObject:password forKey:KEY_PASSWORD];
[WQKeyChain save:KEY_IN_KEYCHAIN data:usernamepasswordKVPairs];
}
+(id)readPassWord
{
NSMutableDictionary *usernamepasswordKVPair = (NSMutableDictionary *)[WQKeyChain load:KEY_IN_KEYCHAIN];
return [usernamepasswordKVPair objectForKey:KEY_PASSWORD];
}
+(void)deletePassWord
{
[WQKeyChain delete:KEY_IN_KEYCHAIN];
}
@end
實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的界面，把設(shè)定的密碼存起來，然后立即讀取顯示出來看看效果
-(IBAction)btnAciton:(id)sender
{
[WQUserDataManager savePassWord:self.textfield.text];
self.label.text = [WQUserDataManager readPassWord];
}
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